Zbog čega mišići postaju kraći, a kosti miču?

Mišići postaju kraći, a kosti se pomiču zbog procesa kontrakcije mišića. Kada se mišić kontrahira, on stvara silu koja povlači tetive, koje su zatim pričvršćene za kosti. Ova sila uzrokuje pomicanje kostiju, što rezultira pomicanjem zglobova. Kontrakciju i opuštanje mišića kontrolira živčani sustav, koji mišićima šalje signale, govoreći im kada da se stegnu i opuste.

Proces kontrakcije mišića uključuje interakciju nekoliko proteina unutar mišićnih vlakana. Kada živčani impuls dođe do mišića, uzrokuje oslobađanje iona kalcija iz sarkoplazmatskog retikuluma, unutarnjeg skladišnog mjesta mišića za kalcij. Ti ioni kalcija vežu se na specifične proteine ​​zvane troponin i tropomiozin, koji kontroliraju pristup mjestima za vezanje miozina na aktinskim filamentima.

Vezanje iona kalcija na troponin i tropomiozin izaziva konformacijsku promjenu u aktinskom filamentu, izlažući mjesta vezanja miozina. Miozinske glave, koje su dio proteina miozina, zatim se vežu za ta izložena mjesta na aktinskim filamentima, tvoreći križne mostove. Ovi poprečni mostovi stvaraju silu putem mehanizma poznatog kao udar snage, koji uključuje naginjanje miozinske glave i povlačenje aktinskog filamenta prema središtu sarkomera, osnovne jedinice mišićne kontrakcije.

Ponavljano formiranje i lomljenje tih poprečnih mostova, zajedno s klizanjem aktinskih i miozinskih filamenata jednih pokraj drugih, rezultira skraćivanjem mišićnih vlakana, stvarajući silu koja u konačnici dovodi do pomicanja kostiju. Opuštanje mišića događa se kada živčani impuls prestane, što dovodi do smanjenja koncentracije kalcijevih iona, što uzrokuje odvajanje glava miozina od aktinskih niti, omogućujući mišiću da se vrati na svoju duljinu mirovanja.

Ukratko, mišićna kontrakcija uključuje interakciju kalcijevih iona, troponina, tropomiozina, aktina i proteina miozina, što dovodi do stvaranja poprečnih mostova i klizanja filamenata jednih pokraj drugih. Taj proces generira silu koja skraćuje mišićna vlakna i uzrokuje pomicanje kostiju, omogućujući različite vrste pokreta tijela.